[发明专利]一种模拟干式电抗器电弧型匝间短路故障的装置及方法

权利要求书

1.一种模拟干式电抗器电弧型匝间短路故障的装置，其特征在于，包括设置在围栏内的放电装置，其包括设置在滑轨上的滑动石墨电极和设置在滑轨末端的固定石墨电极，滑动石墨电极、固定石墨电极均设有放电端；丝杠与滑动石墨电极固定连接并穿过设置在滑轨始端的丝杠螺母，丝杠末端与穿出围栏的绝缘杆相连接；

固定石墨电极通过限流电阻与干式电抗器待测匝间抽头相连接，滑动石墨电极与干式电抗器对应匝间抽头相连接。

2.如权利要求1所述的模拟干式电抗器电弧型匝间短路故障的装置，其特征在于，所述绝缘杆可调节滑动石墨电极、固定石墨电极之间的间距，以进行电弧型匝间短路故障的模拟：

旋转绝缘杆通过丝杠调节滑动石墨电极、固定石墨电极之间的放电间隙，在两者之间引燃电弧，以所引燃的稳定电弧所形成的故障模拟干式电抗器电弧型匝间短路故障。

3.如权利要求1或2所述的模拟干式电抗器电弧型匝间短路故障的装置，其特征在于，还包括对干式电抗器进行监测的监测仪器；

所述监测仪器包括连接在检测电路中的电压互感器和电流互感器，其中电压互感器为并联连接，电流互感器为串联连接；

监测仪器还包括分布在围栏外侧的超声波传感器、超高频无线电波传感器和热成像仪；

旋转绝缘杆引燃电弧后各监测仪器获取模拟电弧型匝间短路故障器件的检测数据。

4.如权利要求3所述的模拟干式电抗器电弧型匝间短路故障的装置，其特征在于，所述超声波传感器为手持式超声波传感器，频率范围160-200kHz；

所述超高频无线电波传感器为手持式超高频无线电波传感器，频率范围1500MHz；

所述热成像仪为手持式热成像仪，精度1％。

5.如权利要求1所述的模拟干式电抗器电弧型匝间短路故障的装置，其特征在于，放电装置的石墨电极设有ф4、ф8两种规格以适应不同的电流要求。

6.如权利要求1所述的模拟干式电抗器电弧型匝间短路故障的装置，其特征在于，所述放电装置、限流电阻、干式电抗器分别通过支柱绝缘子支撑。

7.一种基于权利要求1所述装置模拟干式电抗器电弧型匝间短路故障的方法，其特征在于，包括以下操作：

(1)模拟干式电抗器底部一匝线圈电弧型匝间短路故障；旋转绝缘杆用接触法在石墨电极之间引燃电弧，并保持电弧稳定，期间采集试验数据；

(2)模拟干式电抗器中部一匝线圈电弧型匝间短路故障；旋转绝缘杆用接触法在石墨电极之间引燃电弧，并保持电弧稳定，期间采集试验数据；

(3)模拟A相电抗器严重匝间短路故障；旋转绝缘杆用接触法在石墨电极之间引燃电弧，并保持电弧稳定，直至电抗器烧毁，期间采集试验数据。

8.如权利要求7所述的模拟干式电抗器电弧型匝间短路故障的方法，其特征在于，模拟干式电抗器底部一匝线圈电弧型匝间短路故障包括以下操作：

将电抗器底部的第2匝和第3匝试验抽头连接放电装置，电路搭接完成后闭合断路器和隔离开关，给试品电抗器通电；

在围栏外旋转绝缘杆调整石墨电极之间的距离，用接触法在石墨电极之间引燃电弧，并通过读取监测试品电抗器的电流互感器二次侧的电流值，将电弧电流控制在25±2A范围内，此时电弧稳定，采集试验数据。

9.如权利要求7所述的模拟干式电抗器电弧型匝间短路故障的方法，其特征在于，模拟干式电抗器中部一匝线圈电弧型匝间短路故障包括以下操作：

将电抗器中部的第76匝和第77匝试验抽头连接放电装置，电路搭接完成后闭合断路器和隔离开关，给试品电抗器通电；

在围栏外旋转绝缘杆调整石墨电极之间的距离，用接触法在石墨电极之间引燃电弧，并通过读取监测试品电抗器的电流互感器二次侧的电流值，将电弧电流控制在28±2A范围内，此时电弧稳定，采集试验数据。

10.如权利要求7所述的模拟干式电抗器电弧型匝间短路故障的方法，其特征在于，模拟A相电抗器严重匝间短路故障包括以下操作：

将A相电抗器底部的第2匝和第3匝试验抽头连接放电装置，放电装置上的限流电阻要短接，给试品电抗器通电；

在围栏外旋转绝缘杆调整石墨电极之间的距离，用接触法在石墨电极之间引燃电弧，并通过读取监测试品电抗器的电流互感器二次侧的电流值，将电弧电流控制在150A以上，试品电抗器严重过热，直至烧毁，试验过程采集数据。